高级I/O之readn和writen函数
管道、FIFO以及某些设备,特别是终端、网络和STREAMS设备有下列两种性质:
(1)一次read操作所返回的数据可能少于所要求的数据,即使还没有达到文件尾端也可能是这样。这不是一个错误,应当继续读该设备。
(2)一次write操作的返回值也可能少于指定输出的字节数。这可能是由若干因素造成的,例如,下游模块的流量控制限制。这也不是错误,应当继续写余下的数据至该设备。(通常,只有对非阻塞描述符,或捕捉到一个信号时,才发生这种write的中途返回。)
在读、写磁盘文件时从未见到过这种情况,除非文件系统用完了空间,或者我们接近了配额限制,而不能将要求写的数据全部写出。
通常当读、写一个管道、网络设备或终端时,我们需要考虑这些特性。下面两个函数readn和writen的功能是读、写指定的N字节数据,并处理返回值小于要求值的情况。这两个函数只是按需多次调用read和write直至读、写了N字节数据。
#include "apue.h"
ssize_t readn(int filedes, void *buf, size_t nbytes);
ssize_t writen(int filedes, void *buf, size_t nbytes);
两个函数返回值:已读、写字节数,若出错则返回-1
注:readn和writen这两个函数是我们自己定义的,只是为了以后方便使用。它们并非任何标准的组成部分。
在要将数据写到上面提到的文件类型上时,就可调用writen,但是只有当事先就知道要接收数据的数量时,才调用readn(通常只调用read接收来自这些设备的数据)。
程序清单14-11包含了writen和readn的一种实现。
程序清单14-11 readn和writen函数
#include "apue.h" size_t /* Read "n" bytes from a descriptor */
readn(int fd, void *ptr, size_t n)
{
size_t nleft;
ssize_t nread; nleft = n;
while (nleft > 0)
{
if ((nread = read(fd, ptr, nleft)) < 0)
{
if (nleft == n)
return(-1); /* error, return -1 */
else
break; /* error, return amount read so far */
}
else if (nread == 0)
{
break; /* EOF */
}
nleft -= nread;
ptr += nread;
}
return(n - nleft); /* return >= 0 */
} ssize_t /* Write "n" bytes to a descriptor */
writen(int fd, const void *ptr, size_t n)
{
size_t nleft;
ssize_t nwritten; nleft = n;
while (nleft > 0)
{
if ((nwritten = write(fd, ptr, nleft)) < 0)
{
if (nleft == n)
return(-1); /* error, return -1 */
else
break; /* error, return amount written so far */
}
else if (nwritten == 0)
{
break;
}
nleft -= nwritten;
ptr += nwritten;
}
return(n - nleft); /* return >= 0 */
}
注意,若在已经读、写了一些数据后出错,则这两个函数返回已经传输的数据量,而非出错返回。与此类似,在读时如达到文件尾,而且在此之前已经成功地读了一些数据,但尚未满足所要求的量,则readn返回已复制到调用者缓冲区中的字节数。
本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》(第二版),仅作个人学习记录所用。关于本书可参考:http://www.apuebook.com/。
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